高校物理の解らない問題を質問するスレ3

比を求めればいい

>>922ひどい><
詳しくお願いします

小球AとBがあったら、
(Aの運動エネルギー)/(Bの運動エネルギー）=(Bの質量)/(Aの質量)
になってることを確認すればいい

ばねが軽いこと、
ばねと２つの小球は互いに力を及ぼしあっても
外部から水平方向の力は受けないこと、
この条件から何が成立するかを考えてみよう。

質量0.1kgのおもりを長さ0.3mのひもに取り付けた単振り子の周期を求めなさい。

ただし，重力加速度を9.8m/s2とし，答えは小数点第一位まで求め，単位も付けること。

って言うのがどうもわからない。

つ 教科書

>>926
T＝2*3.14*((0.3/9.8)^(1/2))

か？

>>927
教科書持ってないのです。

>>928
Tって2π/ω　ですよね？ωの出し方がいまいちわからんかったとです…。

公式

何で(質量の無視できる？)糸の張力は、糸と平行な方向にしかはたらかないの？

手っ取り早く滑車等を含めない、ぴんと張った糸で考える。

糸が両端に張力を及ぼすということは
反作用として両端から力を受けているということである。
その両端から受ける力が釣り合っていなければ
糸の質量は限りなく小さいので糸に無限大の加速度を生じてしまう。
よって両端から受ける力は逆ベクトル（同じ大きさで逆向き）で釣り合う。

次に糸に働く力のモーメントを考える。
両端の力が糸の方向と平行でなければ糸に偶力が働き
同様に無限大の角加速度を生じてしまう。

故に軽い糸が静止・等速度ないし有限の大きさの加速を伴う運動を
行う限り、糸の張力は糸と平行な方向にしか働かない。

急須に入れた熱いお茶を熱容量の同じ２つの茶碗を使ってさます問題。
Ａ全部１つの茶碗に入れ、次にもう１つの茶碗に全部いれる。
Ｂ急須のお茶を２つの茶碗に半分ずつ入れ、片方をもう１つに入れる。
熱のやりとりはすぐにおこなわれ、他への熱の流出は無視する。
ＡＢどちらが冷めるかというセンターの問題ですが、・・
これから計算してみますが、できるかどうか・・

計算しおわってから書き込みなよ。

どうやら、解けそうにありません。ご指南をお願いしますmＯm

投稿したことで、解けたような気がします。熱量保存の法則で、最終的にＡの方の空いた茶碗がＢの空いた茶碗より、温度が高く、その分Ａの方が冷めているといえそうです。

人は毎日約2500Kcalのエネルギーを食物から摂取するとして、このエネルギーがすべて仕事になるとすれば、人間の仕事率は何ワットか。この仕事率は何kgの物体を１秒間に１メートル持ち上げる場合に相当するか？
教えて下さいお願いします

一日の時間と仕事率の意味を調べてこい

お願いします 教えて下さい

>>939
とりあえず、

（１）Kcalで表されたエネルギーをJに直す方法
（２）エネルギーと仕事の関係
（３）仕事と仕事率の関係

はわかっているか。わかっていれば順番に使えばいい。わからなきゃ、とりあえず調べろ。
調べてわからなかったら、どこまでわかってどこがわからんか明らかにしてからお願いしてみ。

仕事率の問題なのですが，
ポンプで2.0m^3の水を3.0mだけ高い所へ5.0分間くみあげた。このポンプの仕事率はいくらか。ただし水1m^3の10^3kgとする。この問題について詳しく教えてほしいです。どうかお願いします

>>941
>>940

>>941
　仕事率って何かわかっていれば、解ける。
あと>>1

電圧に負の表現があるのかどうかはっきりしません。電位には当然ありますが・・。

流れる向きが逆になるのが負の電圧じゃね？

電流の話題が出てきたので、少し質問させて下さい。

以前、聞いた話なんですが電流が流れる方向は電子が流れる方向によって決まるんですよね？
そして、その電子が流れる場所は電線の表面を渦状にに流れているというのをある人から聞いたことがあるのですが、これは果たして本当の事なんでしょうか？

そうであれば、より線と単線で同じ太さの電線の場合、より線の方が表面積が大きいので効率がいいのではないでしょうか？

是非、教えてください。
お願いします。

初速ｖをもつ電子を停止させるにはどれほどの電位差が必要か。電子の質量はｍとする。

この式は1/2mv^2=e*Ｖでよろしいのでしょうか？

>>945 回答有り難うございました。ある電圧のかけかたに対してそれを正電圧とすれば＋−を逆にしたときの電圧を負電圧と表現するということでしょうか。なんとなく分かりました。

今から物理勉強 始める高校一年の者ですが質問させていただきます。
ある物体が運動してる時間と位置を測定して0．5秒で5．2cm
1．0秒で20．2cm
0秒から0．5秒の平均速度は10．4
0．5秒から1．0秒は30平均速度10．4から30の平均加速度は40．8であってるでしょうか？
初心者の質問ですが誰か宜しくお願いいたします。

>>946
高校範囲外　電気電子板で聞くといい。

>>947
よろしいかと

>>948
電圧はスカラー量であり向きはない。「電位の差」なので
単に電圧（電位差）と言う場合は正で絶対値表示が基本、
一方を基準とする場合それより高電位で正、低電位で負とする。

>>949
平均速度は正しく、平均加速度の値が誤り。
単位を付けて平均の変化の割合で考えるとミスしにくい。

ありがとうございます平均加速度の件なんですが30を10．4引いてそれを0．5で割るんじゃないんですかね？

>>950
ありがとうございました。
そちらの方で聞いてみます。

v^2=ka^2/m-2gr(1+cosθ)
cosθ=ka^2/3mgr-2/3

grsinθ^2/2v^2cosθ=1
をcosθについて解くと1/√3になるらしいのですが全然解けません、誰かとき方教えてください。

中学校からやり直せ

次スレ立てる?
☆★ちょっとした疑問や質問はここに書いてね71☆★
http://science5.2ch.net/test/read.cgi/sci/1168052956/
と合流する?

重複イラネ

ｘｙ座標上の点A（-1, 0）に　5.0*10^-9 Cの正電荷、点B(4, 0)に　-2.0*10^-8 C　の負電荷を固定する。
座標の単位をｍである。　電場の強さが0になる点はどこか。


電場の強さが０になる点を　BからＲ、Aから５−R　離れていると考えて二次方程式を立てましたが
答えが2重解となってしまいます。しかし、解答には(-6, 0)とあります。
何が間違っているのでしょうか・・・知恵を貸してください。

コンデンサの問題です。極板A,Bを0.08ｍの間隔で置き、24Vの電源につなぎます。
+側から0.04mの地点と-側から0.02mのところの電位差を求めよ、というものです。
どうやるのでしょうか？またそれぞれの電位は求められないのかな？と思うのですが。

すみません。次のバネに関する問題の解法を教えてください。
正解は、肢4らしいのですが、エネルギー保存則を使ってバネが図１の状態に
戻った時の運動エネルギーが0より大きいことに着目しても答えが合いません。

http://new1314.freespace.jp/log/up/log/2856.jpg

>>959
最初の静止状態での位置エネルギーの書き方がおかしいんじゃないか？

>>958
コンデンサは、極板間に全ての電気力線が等間隔で集中してる。
電気力線の密度＝電場の強さ
電場の強さは、コンデンサの中では一定と考えていい。
電荷×電場＝力、電荷×電位＝力学の位置エネルギの対応関係から、
電場一定＝力一定→地球の表面付近の重力のように扱える。
エネルギは高さに比例。そのコンデンサの問題は、極板間の電位差が分かっている。

>>958
電位ってのはポテンシャルだから、その絶対値にとく新見が有るわけでは無くて、電位差さえわかっていれば用は足りるんだよね
まあ、どうしても「電位」を求めたいなら、どこかに勝手に基準点を決めて、そこからの電位差を求めれば良いだけの話だ

>>957
実質上解を取りうるのはｘ軸上しかないから（ｘ、０）と置いて解く。
（君のようにＲでも構わないがＲ＞０で考えているのなら線分ＡＢ上しか吟味していない。）
その際、Ｂの作る電場は絶対値つまり正で立式すること。
解いて出た座標はＡ，Ｂが作るそれぞれの電場の「強さ」が一致する点であり、
向きの情報は吟味していない。
正電荷から遠ざかる向き、負電荷に近づく向きであることを考えると
線分ＡＢの内分点ではなく外分点であると判明し、答が絞れる。

>>959
自然長より長くなった途端、板がバネに引っ張られて浮く

物理Ｉでヤングの実験から光は波って習ったけど光量子仮説はなんで取り上げないんですか？
二重スリット実験も

>>961>>962
なるほど・・・
差を求めれば十分ということですね。で計算なんですが
電界＝24(V)/0.08(m)で300V/m、電位差V=300(v/m)*(2地点の距離0.02)(m)=6.00(v)ですよね？
0.02Vとなっているのでおかしいなと思ったのですが。

>>960
>>964

ヒントをありがとうございます、ちょっと考えて見ます。

エッセンスという問題集にある力学の質問です、お願いします。

問）なめらかな床上に、質量Ｍの板がばね定数ｋのばねで結ばれて置かれている。
質量ｍ（＜Ｍ/２）の物体が速さv。で板に当たるときのばねの縮みの最大値は？
衝突は瞬間的とする。1）e=0　2）e=1/2の場合について求めよ。

と言う問題があり、自分は1)をこう考えました↓

『衝突後の両者の速度をvとすると
mv。=(m+M)v　より　v=mv。/（m+M）…�@
衝突後一体化した板と物体について運動方程式より（a=加速度、x=縮みの最大値）
(M+m)a=-kx　より　a=-kx/(M+m) 等加速度直線運動の公式より
0^2-v^2=2(-kx/(M+m))x　これを�@を使って解いて
x=mv。/√(2k(M+m))』

と解いたのですが、答えの冊子にはx=mv。/√(k(M+m))と載っています。
答えでは、�@の後から自分と違うやり方で、

『このときの運動エネルギーがばねの弾性エネルギーに変わっていくから
(1/2)(m+M)v^2=(1/2)kx^2
∴x=mv。/√(k(M+m))』

そしてその下に『衝突の直前・直後を力学的エネルギー保存で結ぶ事は出来ないが
衝突後は成り立つ』と書いてあるのですが、この文の意味がいまいちわかりません。
＜１＞自分の解き方はどこが間違っているのか？
＜２＞↑の文について、衝突の直前直後も力学的エネルギー保存の法則が
使えるんじゃないかと自分は思うんですが、衝突後は成り立って直前直後は結べない
のは何故でしょうか？

どうも煮詰まってしまいました。誰かヒントだけでもお願いします。

>>968
ばねが縮みきるときの現象を考えてみ。その瞬間は物体がばねに対して静止する。
だから問題の解法としては系についてのエネルギーの関係式が一番楽なわけだ。
君の解答については、運動方程式に使ったｘの条件と等加速度運動の式に問題がある。
このときの物体の加速度はばねから受ける力に依存し、ばねがおよぼす力は縮みｘに比例する。
運動方程式のｘは時々刻々と変わるもので最大縮みと決め付けることは出来ないし、
それから運動そのものも等加速度運動とは呼べない。

ありがとうございます！

あーそうか言われてみればそうですね。
物体がばねから受ける力は一定じゃなく変わってしまうんですね。
ばねが縮みきったとき、物体がばねに対し静止するから
そのときの速度がゼロで初速もわかってるし力もわかるから〜〜と
等加速度運動を思い浮かべてしまいました。
受ける力は変化しますね。あーそうか、分かりました。ありがとうございます！

答えに載ってるエネルギーでの解き方ですが、
載ってる解法自体は分かるんですが、衝突後だけ成り立つというのがいまいち…。
たとえば「衝突前の物体の運動エネルギーが、衝突後
ばねの弾性エネルギーに変わっていく」と捉えるのは間違いなんですよね。
それがどうしてダメなのか、いまいちピンときません。
保存力以外の力の仕事はゼロだと思うのですが…

>>970
それは衝突時に系外に逃げるエネルギーがあるから。
その分を補うためにはね返り係数は理論ではなく測定により算出する必要があるのです。
なぜそれが必要なのかといえば、逃げた分のいろいろなエネルギーは計るのが困難だから。
はね返り係数は速度を計るだけで比較的簡単に大体正確なのが出る。
それと運動量保存則とをあわせて使うことではさみうち的に、より確かなロスエネルギーのデータを出せるのです。
ちなみにエネルギーが保存されるのは弾性衝突だけ。